Analysegasser til NMR-spektroskopi
Kernspinresonansspektroskopi, forkortet NMR-spektroskopi, gør det muligt at bestemme molekylers strukturer og dynamik. Metoden anvendes til forskning og kvalitetssikring inden for kemi, biokemi og materialeforskning. For at sikre målemetodens præcision i laboratoriet er det afgørende, at driftsgassen er så ren som muligt.
Anvendelse af NMR-spektroskopi
NMR-spektroskopi er en analytisk metode, der er baseret på magnetisk kerneresonans. NMR står for Nuclear Magnetic Resonance, hvilket oversat betyder kernespinresonans. Forudsætningen for denne metode er atomkerner, der orienterer sig i et magnetfelt. Denne tilsyneladende rotation kaldes kernespin og medfører en ændring i atomernes energitilstand. Måling af dette kernespinsignal gør det muligt at afklare molekylers struktur og dynamik. Bestemmelse af protoner med 1H-NMR-spektroskopi er den mest anvendte målemetode. Metoden gør det også muligt at måle et stort antal isotoper med et magnetisk moment, såsom kulstof-13, nitrogen-15, fluor-19, fosfor-31 eller også tin-119.
Forløb af NMR-spektroskopi
Prøven anbringes i et tyndvægget glasrør i NMR-apparatets stærke statiske magnetfelt. Magnetfeltet retter atomkernernes magnetiske momenter ud. Derefter påføres et højfrekvent vekselstrømsfelt for at stimulere kernespinene. Frekvensen af det vekslende felt skal svare til resonansfrekvensen af de atomkerner, der skal undersøges. Den energimæssige tilstand af de stimulerede kernespin er højere end deres grundtilstand. Når kernespinene i det vekslende felt vender tilbage til deres udgangstilstand, frigives der energi i form af elektromagnetiske bølger. Denne proces kaldes relaxation.
En spole måler den frigivne energi, når de vender tilbage til grundtilstanden. Herfra genereres det elektriske signal for den frie induktionsnedbrydning (FID-signal) og omdannes til et spektrum ved hjælp af Fourier-transformation. Ikke alle kerner i det samme atom i et molekyle har samme resonansfrekvens. Det elektroniske miljø inden for molekylet og interaktionerne med andre atomer fører til såkaldte kemiske forskydninger og koblinger. Som følge heraf forskydes signalerne i spektret med nogle få ppm. På baggrund af disse effekter kan man genkende enkelte substituenter og funktionelle grupper. Arealet under signalet korrelerer med deres antal.
Anvendelsesområder for NMR-spektroskopi
NMR-metoden anvendes inden for forskellige områder af kemi, biologi og medicin. Inden for organisk kemi spiller metoden en vigtig rolle i afklaringen af molekylstrukturen og identifikationen af kemiske forbindelser. Biokemi anvender metoden til bestemmelse af struktur, bevægelighed og bindingspartnere for makromolekyler som proteiner, lipider og nukleinsyrer. Ved hjælp af denne alsidige analysemetode karakteriseres nye uorganiske og organiske materialer, lægemidler og katalysatorer.
Derudover muliggør NMR-metoden analyse af metaboliske processer i levende celler og væv. Til dette formål spores koncentrationen og strømmen af biomarkører. Denne metode er også nyttig i forbindelse med diagnosticering eller behandling af sygdomme. Faststof-NMR-spektroskopi anvendes i laboratorier til karakterisering af strukturer på molekylært niveau. Metoden anvendes til analyse af bindingsforhold i faststoffer og dermed til udvikling af nye materialer.
Det rigtige driftsgas og bæregas til NMR-spektroskopi
Ved NMR-spektroskopi skal magneterne køles kraftigt ned. De består af superledende materialer, der kun har ingen modstand ved meget lave temperaturer. I denne tilstand kan de superledende magneter generere meget høje magnetfelter. Disse er nødvendige for excitation og detektion af kernespinresonans. Køling sker med flydende helium som driftsgas, der har en temperatur på -269 °C. Helium er dermed det mest effektive flydende kølemedium.
Ud over driftsgassen He LGC kræves der yderligere gasser til NMR-spektroskopi. Afhængigt af prøvens og måleinstrumentets tilstandsform anvendes forskellige gasser.
| Anvendelse | Gas | Produkt |
| Driftgas | He | He LGC |
| N2 | N2 flydende |
Levering af gasser til NMR-spektroskopi
Air Liquide tilbyder specielle heliumbeholdere til transport og opbevaring af He LCG. Beholderne er stabile og alligevel ekstremt lette og er ikke magnetiske. Standardudførelsen med svingningsdæmper, transport-, sikkerheds- og afspærringsventil, manometer og håndring letter håndteringen af He LCG. Afhængigt af udførelsen af dit NMR-spektrometer kan du vælge mellem leveringsstørrelser fra 30 til 500 l.
Til transport af flydende helium direkte til tilslutning til dit NMR-spektrometer tilbyder vi passende overførselsslanger. Takket være det modulopbyggede princip får du en sikker og omkostningseffektiv løsning til dit rørsystem.
Service til NMR-spektroskopi
Til brug af He LCG står der en omfattende service med alle nødvendige servicetrin til rådighed. Vi muliggør en behovsbaseret levering i henhold til dine individuelle krav. Ud over levering af kryobeholdere får du optimal rådgivning fra vores specialister. Har du brug for hjælp til din forsyning med He LGC eller til dimensionering af dine overføringsledninger?
Kontakt os via kontaktformularen ved siden af. Vores specialuddannede servicemedarbejdere står gerne til rådighed for dine spørgsmål.